电气工程基础复习题.doc

1、电气工程基础复习题一、计算题：1.如图所示的系统，电源为恒定电源，当变压器低压母线发生三相短路时，若短路前变压器空载，试计算短路电路周期分量的有效值、短路冲击电流及短路功率。 （取 SB=100MVA，U B=Uav，冲击系数 KM=1.8）K( 3 )1 1 5 k V0 . 4 / k mL = 4 0 k m3 0 M V A1 1 5 / 6 . 3 k VUk% = 1 0 . 56 . 3 k V解： 2*10.4.53.0.10462.9.35.810.86461()2.23.5989lTBMKBXIXSUI kAiISS0)MV2、如图所示电力系统，各元件参数标么值如下：发电机

2、： 50MVA，E=1.1， =0.2， =0.3；N1x2变压器 ： 60MVA， =10.5； =20；1TS%KUn变压器 ： 30MVA， =10.5；2N每回线路：100km， =0.4W/km， =0.8W/km。1x0x取 =60MVA，求：dS（1）冲击系数 KM=1.8，求 k 点短路的冲击电流；（2）通过计算说明，k 点发生何种类型的短路时流经变压器 中性点的电流最大？解 ： （ 1） 参 数 计 算 （ 2 分 ）发 电 机 ：变 压 器 ：变 压 器 ：输 电 线 路 ：（ 2） 求 k 点 短 路 的 冲 击 电 流 （ 4 分 ）等 值 电 路 如 图（ 3） 负

3、序 和 零 序 等 值 电 路 如 图 （ 4 分 ）流 经 变 压 器 中 性 点 的 电 流 即 为 零 序 电 流 。 三 相 短 路 、 两 相 短 路 的 零 序 电 流 为 0， 因 此 只 计算 单 相 接 地 短 路 、 两 相 接 地 短 路 。单 相 接 地 短 路 ：两 相 接 地 短 路 ：可 见 ， 当 k 点 发 生 两 相 接 地 短 路 时 流 经 变 压 器 中 性 点 的 电 流 最 大 。3、如图所示电力系统，当取基准值 MVA， 时，各元件参数标么值如下：发电机60dSdavUG： 1， 0.06， =0.07， =0.02；变压器 ： =0.105；变

4、压器 ：“Edx2x1Tx2T=0.105， =0.2；线路 L： =0.18， =0.54。若 k 点发生 a 相接地故障。求：2Tn12L0L（1）k 点 a 相短路电流的有名值。（2）k 点 b 相电压有名值。解： k 点发生 a 相短路时的各序网络如下图所示 （4 分）a 相接地时（3 分） 各序电压（3 分）4图示电力系统，若 k 点发生单相接地短路，试作出其零序等值网络5、画出下图所示电力系统 f 点发生接地短路时的零序等值电路。 答：电力系统的零序等值电路如下图6、写出电力系统中 f 点发生 B 相金属性接地的边界条件方程，并画出其复合序网。答：1)电力系统中 f 点发生 B 相

5、金属性接地的边界条件方程为：、 0)()2()1( fbfbfbU )0()2()1(fbffbII2)复合序网如下：二、简答题：1、变电站的雷害来源有哪些？说明其防雷的基本措施。答：变电站的雷害来源主要有直击雷及沿导线入侵波过电压。 （2 分）对于直击雷采用避雷针（线）保护，但在选择安装地点时要注意安全距离，对于入侵波过电压，采用避雷器保护，但要注意避雷器安装地点与被保护设备间的距离不能超过允许值并加进线保护段。 （3 分）2、提高导体最大允许载流量的措施有哪些？答：采用电阻率小，散热面积、散热系数大的材料（3 分）和散热效果好的布置方式。 （2 分）3试简述电气设备选择的一般条件。答：电气

6、设备应能满足正常、短路、过电压和特定条件下安全可靠的要求，并力求技术先进和经济合理。通常电气设备选择分两步：1）按正常工作条件选择，即：电器允许的最高工作电压不应小于所在电网的工作电压；（1 分）电气设备长期工作允许的电流应不小于该回路在各种合理的运行方式下的最大持续工作电流。 （1 分）其次，按环境条件对电器和导体进行额定值的修正。 （1 分）选择电器时，还应考虑电器安装场所得环境条件，如户内、户外、海拔、地震等；2）按短路情况校验热稳定和动稳定。由电气设备厂家提供得热稳定电流和热稳定时间计算出得热效应应不小于回路短路电流产生得热效应，即应满足热稳定性；（1 分）短路冲击电流通过电器产生得电

7、动力应不超过厂家得规定，即应满足动稳定性。 （1 分）4铁磁谐振过电压产生的必要条件是什么？其有何基本特点？答：要点：必要条件：L 1/C特点：（1）产生相位反倾；（2）谐振可以在很大参数范围内产生；（3）一般在空载或轻载时产生。5.试 述 电 力 系 统 产 生 短 时 过 电 压 的 原 因 极 其 采 用 的 主 要 限 制 措 施 。原 因 ： 电 力 系 统 内 部 储 存 的 磁 能 量 发 生 交 换 和 振 荡 。 措 施 ： (1)装 置 联 合 闸 电 阻 (2)同 电 位 合闸 (3)利 用 避 雷 器 来 保 护6.为 什 么 在 超 高 压 电 网 中 很 重 视 工

8、 频 电 压 升 高 ？ 引 起 工 频 电 压 升 高 的 主 要 原 因 有 哪 些 ？答 ： (1)工 频 电 压 升 高 大 都 在 空 载 或 超 载 条 件 下 发 生 ， 它 们 有 可 以 同 时 出 现 相 互 叠 加 。 (2)工频 电 压 升 高 是 决 定 某 些 过 电 压 保 护 装 置 工 作 条 件 的 重 要 依 据 。 (3)由 于 工 频 电 压 升 高 是 不 衰 减或 衰 减 现 象 持 续 的 时 间 很 长 ， 对 设 备 绝 缘 及 其 运 行 条 件 也 有 很 大 的 影 响 。 措 施 ： (1)采 用 并 联 电 抗 器 来 补 偿 线

9、路 的 电 容 电 流 以 削 弱 电 容 效 应 。 (2)在 330-500kv 超 高 压电 压 中 ， 应 采 用 并 联 电 抗 器 或 静 止 补 偿 装 置 。7.切 除 空 载 线 路 和 切 除 空 载 变 压 器 为 什 么 会 产 生 过 电 压 ？ 断 路 器 中 电 弧 的 重 燃 对 两 种 过 电 压 有 什么 影 响 ？答 ： 切 除 空 载 线 路 和 切 除 空 载 变 压 器 是 由 于 电 力 系 统 内 部 储 存 的 电 磁 能 量 发 生 互 换 和 振 荡 产 生 过电 压 ， 影 响 ： (1)中 性 点 非 有 效 接 地 电 网 的 中 性

10、 点 电 位 有 可 能 发 生 位 移 。 (2)重 放 次 数 对 这 种过 电 压 的 最 大 值 有 次 侧 生 的 影 响 。 (3)当 母 线 同 时 接 有 几 条 出 线 ， 只 切 除 其 中 的 一 条 ， 这 种 过 电压 较 小 。 (4)断 路 器 外 侧 有 电 磁 式 电 压 电 感 器 将 使 线 路 上 的 剩 余 电 荷 有 了 附 加 的 泄 放 路 径 。8、无限大功率电源的特点是什么？在什么情况下可以将实际电源视为无限大功率电源？答：无限大功率电源的特点是：电源的电压和频率保持不变；电源的内阻抗为零。当实际电源的内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于 10时

11、，就可以将实际电源视为无限大功率电源。9、提高和改善电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么？具体措施有那些（列出三种以上）？答：提高和改善电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短电气距离；具体措施有输电线路采用分裂导线、输电线路串联电容器、改善电网结构、发电机装设先进的励磁调节装置、提高电力网的运行电压或电压等级等。10、写出正序增广网络中，短路点串入的附加阻抗 在各种金属性短路故障情况下的表达式。Z三相短路： =0；单相接地短路： ；两相短路： 两相短路接地：Z(2)(0)(2)Z。(2)0()三、单项选择题：1、短路电流最大有效值出现在（ A ） 。A、短路发生后约半个周期时；B、短

12、路发生瞬间；C、短路发生后约 1/4 周期时。2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（ B ）相作为分析计算的基本相。A、故障相； B、特殊相； C、A 相。3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是（ C ） 。A、短路电流中除正序分量外，其它分量都将逐渐衰减到零；B、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都不会衰减；C、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（ B ） 。A、正序分量、负序分量和零序分量； B、正序分量和负序分量；

13、 C、零序分量。5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗 ,则在该地点发生不同类型短路故障时，按021Z对发电机并列运行暂态稳定性影响从大到小排序，应为（ B ） 。A、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路；B、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路；C、两相短路、两相短路接地、单相接地短路、三相短路。6、发电机变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取（ B ） 。A、2； B、1.8； C、1.9。7、电力系统在事故后运行方式下，对并列运行静态稳定储备系数 的要求是（ C ） 。(%)PKA、 30； B、 1520； C、 10。(%)PK()PK8、

14、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是（ B ） 。A、装设有载调压变压器、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障；B、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障；C、线路两端并联电抗器、快速切除线路故障、线路装设重合闸装置。9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是（ B ） 。A、正序参数、负序参数和零序参数均相同；B、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同；C、正序参数、负序参数、零序参数各不相同。10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质而言都是为了求（ A ）

15、 。A、 曲线； B、 曲线； C、故障切除极限时间。ttP11、短路后 5s 的短路电流近似为（C）A 冲击电流；B. 起始次暂态电流；C. 稳态短路电流；D. 短路电流的自由分量。12、工程上进行电力系统短路计算时最常用的基准值不包括（D）A 三相功率；B. 线电压；C. 线电流；D.三相等值阻抗。13、电力系统三相短路后 0.02s 的短路电流 和 0.1s 的短路电流 相比（A）0.2KsI0.1KsIA ；B. 0.20.1KssI0.2.1KssI14、除经电抗器供电的线路外，在短路计算点发生三相短路时（A）A. 在被选择设备上流过最大短路电流；B. 系统具有最大短路电流；C. 母

16、线上流过最大短路电流；D. 断路器上流过最大短路电流。15、 切 除 空 载 变 压 器 时 产 生 过 电 压 的 原 因 是 （ A）A. 断 路 器 开 断 能 力 太 强 ； B. 断 路 器 开 断 能 力 太 弱 ；C. 断 路 器 发 生 重 燃 ； D. 与 断 路 器 性 能 无 关 。16、 空 载 线 路 正 常 合 闸 时 出 现 的 过 电 压 最 高 可 达 电 源 电 压 的 （ A）A. 2 倍 ； B. 2.5 倍 ； C. 3 倍 ； D. 3.5 倍17、 电 力 系 统 中 进 行 绝 缘 配 合 的 目 的 在 于 （ A）A. 确 定 各 种 电 气

17、 设 备 的 绝 缘 水 平 ；B. 保 证 经 济 费 用 最 小 ；C. 保 证 各 种 电 气 设 备 可 靠 、 安 全 运 行 ；D. 减 小 事 故 发 生 率 。18、下列说法正确的是（B）A. 电流互感器二次侧不能短路，电压互感器二次侧不能开路。B. 电流互感器二次侧不能开路，电压互感器二次侧不能短路。C. 电流互感器、电压互感器二次侧都不能短路。D. 电流互感器、电压互感器二次侧都不能开路。19、在电力系统各种短路故障中，发生几率最大的短路类型是（D）A三相短路；B. 两相短路；C. 两相接地短路；D. 单相接地短路。20、下列哪一项不是限制切除空载线路过电压的措施？（B）A

18、. 线路首末端装设避雷器；B. 减小线路电感；C. 断路器并联分闸电阻；D. 采用不重燃断路器。21、对切除空载变压器过电压有影响的参数是（D）A. 变压器容量； B. 变压器额定电压；C. 变压器变比； D.变压器空载电流。22、参数谐振过电压产生的原因是（C）A. 系统投入电容性元件； B. 系统切除电容器组；C. 系统中电感周期性变化；D. 电感元件饱和。23、产生冲击电流的短路类型是（A）A三相短路；B. 两相短路；C. 两相接地短路；D. 单相接地短路24、电力系统进行绝缘配合时，可以表征设备绝缘水平的是（B）A. 工作电压； B. 设备绝缘可以耐受的试验电压值；C. 保护装置的特性

19、；D. 过电压25、测量用电流互感器二次侧的额定电流一般为（D）A. 2A； B. 3A；C. 4A；D. 5A。26、研究均匀导体的长期发热是为了（A）A. 确定导体在正常工作时的最大允许载流量；B. 确定导体在短路切除前可能出现的最高温度是否小于允许值；C. 确定导体是否变形；D. 确定导体的安装位置。27、减小导体所受到的电动力，可以采取的措施是（C）A. 增大回路电抗，减小导体间的距离；B. 减小回路电抗，减小导体间的距离；C. 增大回路电抗，增大导体间的距离；D. 减小回路电抗，增大导体间的距离。28、在超高压或特高压系统中主要由内过电压决定系统的绝缘水平，请问主要是如下哪种电压决定

20、（A）A. 操作过电压；B. 谐振过电压；C. 工频过电压；D. 由上述三种过电压共同决定。29、下列哪种避雷器是无间隙避雷器（C）A磁吹阀式避雷器；B. 管式避雷器；C. 氧化锌避雷器；D. 普通阀式避雷器。30、在变电站中防护雷电侵入波的主要措施是装设（D）A. 避雷针； B. 避雷线； C. 接地装置； D. 避雷器。31、以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨32、SF 6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是_ D _。A无色无味性 B不燃性 C无腐蚀性 D电负性33、波在线路上传播，当末端短路时，以下关于反射描述正确的是_B_。A. 电

21、流为 0，电压增大一倍B电压为 0，电流增大一倍C电流不变，电压增大一倍D电压不变，电流增大一倍34、下列表述中，对波阻抗描述不正确的是_C_。A波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C线路越长，波阻抗越大D波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关35、以下属于操作过电压的是_ B_。A工频电压升 B电弧接地过电压C变电所侵入波过电压 D铁磁谐振过电压36、 空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为_C_。A1.5 B2 C3 D.437、在 110kV220kV 系统中，为绝缘配合许可的相对地操作过电压的倍数为_C_。A4.0 倍 B3.5 倍 C3.0 倍 D2.7

22、5 倍38、在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面_ A_有很大关系A粗糙度 B面积 C电场分布 D形状39、减少绝缘介质的介电常数可以_ B_电缆中电磁波的传播速度。A降低 B提高 C不改变 D不一定40、避雷器到变压器的最大允许距离_A_。A. 随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大B随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大C随来波陡度增大而增大D随来波幅值增大而增大41、中性点直接接地系统中发生不对称短路时，故障处短路电流中（ C ） 。A、一定存在零序分量 B、一定不存在零序分量C、可能存在，也可能不存在零序分量应根据不对称短路类型确定。42、在中性点直接接

23、地的电力系统中，如电力系统某点不对称短路时的正序电抗、负序电抗和零序电抗的关系为 ，则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时，)2()1()0( ZZ按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是（ C ） 。A、两相短路接地、单相接地短路、两相短路、三相短路；B、单相接地短路、两相短路接地、两相短路、三相短路；C、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路。43、中性点不接地系统中，同一点发生两相短路和两相短路接地两种故障情况下，故障相电流的大小关系为（ A ） 。A、相等； B、两相短路时的电流大于两相短路接地时的电流； C、两相短路接地时的电流大于两相短路时的电流。44、电力系统中，f 点发生两相经过渡阻抗 Zf短路时，正序增广网络中附加阻抗 为（ B ） 。ZA、 ； B、 ； C、 。fZ)0()2( f)2( f)0(45、电力系统两相断线时的复合序网在形式上与（ A ）的复合序网相同。A、单相金属性接地短路； B、两相金属性短路； C、两相短路金属性接地。46、电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到（ B ）作用时的稳定性。A、小干扰； B、大干扰； C、大干扰或小干扰。47、切除双回输电线路中的一回，对电力系统的影响是（ B ） 。A、只会降低电力系统并列运行的静态稳定性，不会影响电力系统并列运行的暂态稳定性；